封盖的微观参数如突破压力一般可达17MPa,渗透率一般小于10-8?m2,形成较强的封盖能力,这个阶段称为晚成藏期;之后至今苏里格地区构造运动表现平稳而使得气藏较完整的保存下来。
此外从地球化学指标看, 苏里格气田天然气轻烃分布特点是环烷烃含量高, 占绝对优势,轻烃化合物碳同位素组成很相似,且较重,均表现为煤系来源的特征,并且这些气体在甲烷、乙烷碳同位素组成上非常相似,很难区别其差异性, 说明该区天然气在成熟度和来源上表现为单一特征。另外,在其它指标相似的情况下,在轻芳烃含量上却表现出明显差别,位于气田南部的苏1井轻芳烃相对含量较高,苯/正已烷值为21.1,甲苯/正庚烷值为22.6,但位于气田中部的苏6井和苏40—16井轻芳烃相对含量逐渐降低、苯/正已烷值分布在3.2~11.7之间,甲苯/正庚烷分布在8.3~2.8之间[1]。分析认为苏里格庙地区储层的吸附作用及水的作用均有可能使苏里格庙气藏天然气轻芳烃含量从南至北呈规律性的变化, 这两种作用均证明天然气具有从南向北运移的特征:天然气在由南向北的运移过程中,由于储层的吸附作用,天然气轻芳烃含量低;或者可能的另外一种解释为,在天然气由南向北的运移过程中,天然气由南向北运移发生气排水作用使天然气轻芳烃含量降低。 2.4 苏里格气田成藏模式
晚三叠世为快速成藏期,这一时期烃源岩刚进入生烃门限,主要生成含烃的CO2气体。侏罗纪缓慢埋藏期,由于地温梯度较高,烃源岩进一步埋藏升温,达到成熟阶段,C—P煤和暗色泥岩生成极少量的液态烃和少量的天然气,未进入生气高峰。这一时期,是煤生成大量有机酸的时期,早期发育的构造裂缝沟通地下流体系统使凝灰质填隙物溶蚀成次生孔隙;早白垩世快速埋藏期, 烃源岩迅速达到高过成熟阶段,开始大量生气,这一时期为苏里格天然气的主要成藏期; 晚白垩世以后,有大量的方解石脉充填,使得地下岩石的连通性变差,形成低孔渗天然气藏。总的来说,苏里格气田天然气藏具有溶蚀孔隙成藏为主,晚期成藏特点,为下生上储源顶成藏组合模式(图8)。
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图8 鄂尔多斯盆地苏里格气田成藏模式图(引自刘圣志,2005)
3 总结
鄂尔多斯盆地上古生界天然气成藏以“广覆式”生气为特色,三角洲分流河道中粗粒石英砂岩是高效储层的主要岩石类型,圈闭以大型岩性圈闭为主。下古生界天然气成藏具有上下古混源气来源,白云岩是主要储集岩类型,圈闭以古地貌—岩性复合圈闭为主,以及以下特征:1)鄂尔多斯盆地上古生界苏里格气田为广泛含气致密储集层背景中的甜点地区开放气藏,上古生界以低孔低渗为主,发育较高孔隙度和高渗透性甜点,紧密的储层是含气的,甜点含有丰富的气体,甜点和致密砂岩相连,它们之间没有密封界面,甜点砂体垂直和侧向重叠,形成广泛分布的储层组,事实上,由单个甜点砂体形成的储集层是一个开放的气藏;2)由于鄂尔多斯盆地上古生界苏里格地区烃源岩和储集层之间的轻微侵蚀和广泛的直接接触,源—储层超压差驱动的非达西流动充注和源—储集气驱动驱动的扩散流充注 差异在天然气的聚集中起着重要作用,气源岩向储集层的扩散是致密砂岩储集层天然气成藏的重要机制。总之,鄂尔多斯盆地具有上下古生界复合含气的特征,储层以低孔低渗为特征,稳定的构造背景有利于天然气的形成和保存,地层岩性气藏仍然是盆地重点勘探对象,盆地勘探潜力较大[20]。
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通过对苏里格气田非达西流,生、储、盖匹配条件的分析,以及对苏里格气田的生、排烃特征,运、储体系特征,天然气运聚特征及圈闭条件等成藏地质特征进行了综合分析研究,认为广覆式烃源岩生烃、低孔渗河流相储集砂体储气、源储压力差较小等因素综合作用造就了现今的苏里格大气田。
综合前人研究成果 [1~20],对鄂尔多斯盆地古生界苏里格气田致密气成藏特征和形成机理进行了系统研究和总结。
致密砂岩气在致密气资源中占有重要地位,也将成为未来致密气勘探开发的重要目标。这些气藏非常紧密,非常不均匀,气藏饱和度变化很大。致密气聚集机制,甜点分布及其它诸多方面仍不清楚,这在很大程度上限制了致密砂岩气勘探开发。通过对国、内外致密砂岩气的研究调研发现:国、内外的研究人员已经强调了他们对致密砂岩气体积聚的密封机制的研究。他们提出了水动力封闭性,相对渗透性,缺乏浮力和地层成岩封闭性理论。致密砂岩气藏充注,运移和聚集机制的研究主要集中在深盆气,活塞推挤运移和动力积累但鄂尔多斯盆地北部上古生界致密砂岩气藏主要孔隙度低,渗透率大,源区—储集层重叠接触面积大,其成藏机理和条件与深部盆地致密气明显不同,因此,对鄂尔多斯盆地古生界苏里格气田致密砂岩气充注机理和富集作用的研究,对于这类气藏的勘探开发具有重要的理论和实际意义。
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